《現(xiàn)代測試技術(shù)》教學研究與課程改革

摘 要：《現(xiàn)代測試技術(shù)》是礦物加工專業(yè)選修課程之一，開設(shè)該門課程是為了讓學生對礦石的各種分析方法有一個較為全面的了解和認識，從而掌握從事礦石分析的測試基本方法。由于該課程內(nèi)容抽象，所以教學難度較大。為了激發(fā)學生的學習熱情，調(diào)動學生學習該課程的積極性，本文從教學方式、角色轉(zhuǎn)換及增加實驗教學比重等方面進行了研究和改革。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代測試技術(shù) 課程改革 礦石分析

引言

礦物材料的研究對于我國發(fā)展創(chuàng)新能資源有著重要的作用，現(xiàn)代測試技術(shù)的發(fā)展使得我們能夠?qū)ΦV物材料的成分、結(jié)構(gòu)及性能有更加深入的了解，從而更具礦物材料的性能確定其適用范圍[1]。現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展，促進并推動了現(xiàn)代測試技術(shù)的快速發(fā)展，各種現(xiàn)代分析儀器應(yīng)運而生，現(xiàn)代分析測試技術(shù)的應(yīng)用日趨普遍，現(xiàn)代分析測試技術(shù)的原理和實驗技術(shù)已成為化學工作者必不可少的基礎(chǔ)知識和基本技能[2]。本文中的現(xiàn)代測試技術(shù)是一門介紹礦物分析測試方法課程，主要介紹礦石分析測試方法的基本原理、試驗方法、儀器設(shè)備及應(yīng)用介紹。具體包括 X 射線衍射分析、透射電鏡分析，掃描電子顯微鏡分析、光譜分析等。

一、目前該課程中存在的問題

該課程內(nèi)容涉及的學科眾多，涉及的知識面很廣，理論研究性很強，對學生的實踐能力有較高的要求。傳統(tǒng)的滿堂灌教學中，教師只是講授各種掃描電鏡和透射電鏡復雜的結(jié)構(gòu)和工作原理，課程內(nèi)容中的PDF 卡片索引、布拉格定律、倒易點陣等內(nèi)容抽象乏味，學生不易理解與掌握。所以大多數(shù)學生不感興趣，導致該課程的總體教學效果不理想。為了提高《現(xiàn)代測試技術(shù)》的教學效果，作者認為有必要對傳統(tǒng)的教學方式進行改革。

二、改革傳統(tǒng)教學模式，研究多種教學方式

1.采用多樣化教學方式

傳統(tǒng)的《現(xiàn)代測試技術(shù)》教學方式就是教師課堂的講授，這種教學方式既過于呆板，又不能調(diào)動學生的學習積極性。采用多樣化的教學方式可以有效地彌補傳統(tǒng)教學方式的不足。比如：老師可以讓學生在課前通過國內(nèi)外相關(guān)學術(shù)期刊論文查閱現(xiàn)代物質(zhì)分析測試的一些方法，簡單了解一些現(xiàn)代測試的最新研究動態(tài)及最新進展，然后老師進行課堂提問的方式進行抽查和檢驗作為平時成績。這就可以變原來被動接受的教學為主動探究式的學習。

此外，學生在查閱文獻的過程其實就是一個自主學習的過程，在這個過程中，學生一定會有疑惑，然后讓學生以“百思不得其解”的狀態(tài)來到課堂，老師只是起到“啟發(fā)”的作用，學生往往會豁然開朗，印象深刻。

如“紫外及可見吸收光譜定量分析的依據(jù)和方法”是《現(xiàn)代測試技術(shù)》課程中的一個重點，也是理解測試技術(shù)中朗伯—比耳定律的基礎(chǔ)。在教學中，結(jié)合這個知識點可以進行啟發(fā)式教學，即先讓學生在課前做好準備工作，如“紫外及可見吸收光譜定量分析的依據(jù)是什么？有哪些具體的方法？”，然后可以讓學生在課堂上進行小組討論，最后得出結(jié)論。實踐證明，學生在激烈的討論過程中，往往又會發(fā)現(xiàn)新的問題。正是在這種“溫故而知新”的過程中，學生的思維能力得到了鍛煉。教師最后進行總結(jié)，點評學生對知識理解中的一些不足。

另外，現(xiàn)在的高校教師一般都有科研的任務(wù)，可以讓學生在完成必要的知識內(nèi)容之后，在答疑輔導的環(huán)節(jié)，適當參與到教師的科研項目中來，老師可以將自己多年在礦山測試中遇到的問題及采用的技術(shù)和手段等一些經(jīng)驗、方法和心得與學生進行分享。既可以開闊學生的視野和眼見，還可以拉近老師與學生之間的距離，真正做到教學相長。

2.讓學生“客串”老師的角色

很多學生學習不主動，存在著等、靠、要的想法。事實證明，只有學生自己預先做出努力，老師的幫助才會變得更有意義，正所謂自助者天助之。所以為了促進學生學習 《現(xiàn)代測試技術(shù)》的積極性，有必要偶爾讓學生成為課堂的“主角”，讓學生“不得不”學，可以讓學生嘗試給老師講。比如可以將《現(xiàn)代測試技術(shù)》原來的考核方式進行改革，比如讓學生自己到圖書館查找掃描電鏡和透射電鏡的數(shù)據(jù)和圖像分析，讓學生自己進行比較和整理，并做成一份簡單的教案和PPT演示文稿，然后在課堂上以個人講解的方式與同學進行分享，可以讓老師對學生講解的內(nèi)容和儀態(tài)進行打分，這樣既可以促進學生學習的主觀能動性，又可以鍛煉學生的語言表達能力和文字表達能力。

3.理論和實驗相結(jié)合

由于一些學校經(jīng)費緊張，導致《現(xiàn)代測試技術(shù)》中的儀器設(shè)備缺乏。所以這門課程完全變成了純粹的理論教學。學生為了應(yīng)付考試只是暫時記住了一些枯燥乏味的知識，對設(shè)備的實際操作和具體的實踐應(yīng)用幾乎沒有。所以學生對這門課提不起興趣，將來也不懂得如何將所學到的知識應(yīng)用到工程領(lǐng)域中。

所以把學到的掃描電鏡和透射電鏡的基本原理應(yīng)用到實驗教學中是提高學生學習興趣的最好方法，也是將來成為一名卓越工程師的必由之路。所以教師在講解電鏡的結(jié)構(gòu)、性能及樣品制備等的過程中，應(yīng)邊講解邊演示，而學生也應(yīng)當邊學習邊實習，這樣就把單一的教室理論教學轉(zhuǎn)變成 “活潑”的實驗現(xiàn)場教學，從而實現(xiàn)理論和實驗相結(jié)合結(jié)合，使原本枯燥的學習內(nèi)容變得更加形象生動，實驗效果也得到了改善和加強。

結(jié)語

《現(xiàn)代分析測試技術(shù)》是一門實踐性很強的課程，是礦物加工工程專業(yè)非常重要的一門選修課，內(nèi)容枯燥乏味，要激發(fā)學生學習這門課程的興趣和熱情，需要老師潛心研究課程內(nèi)容，從教學方式、角色轉(zhuǎn)換及增加實驗教學比重等多方面進行改革，從而使學生在知識、能力和素質(zhì)得到全面的提升。

參考文獻

[1]呂清圣.現(xiàn)代測試分析技術(shù)在礦物材料中的應(yīng)用研究[J].質(zhì)量控制與檢測，2018（7）.

[2]馮杰.論化工類研究生《儀器分析》課程教學體系的建設(shè)[J].太原理工大學學報（社會科學版），2009，20（4）：77-79.

作者簡介

王艦（1980--），男，漢族，遼寧鞍山人，副教授，博士，主要研究方向為礦山環(huán)境污染治理與開發(fā)。